תהליך חור תקע מעגלים מודפסיםמהווה חוליה מרכזית להבטחת הביצועים והאמינות של לוחות מעגלים. עם הפיתוח של מוצרים אלקטרוניים לכיוון "קל, דק, קצר וקטן", השילוב של לוחות מעגלים מודפסים ממשיך להשתפר, והחשיבות של תהליך חור התקע הולכת ונעשית בולטת יותר ויותר.
1, עבודת הכנה
לפני שמתחילים באופן רשמי בתהליך החיבור, יש לבצע סדרה של עבודות הכנה. ראשית, יש לוודא כי פני השטח של לוח המעגלים המודפסים לעיבוד נקיים, נקיים מכתמי שמן, אבק וזיהומים אחרים כדי למנוע השפעה על אפקט חור התקע. ניתן להשתמש בניקוי אולטראסוני, ניקוי כימי ושיטות אחרות לטיפול מראש בלוחות מעגלים מודפסים, ולאחר מכן ייבוש כדי להבטיח שמשטח הלוח יבש. שנית, בהתאם לדרישות התכנון של לוח המעגלים המודפסים, בחר חומרים מתאימים לחור תקע, הכוללים בדרך כלל שרף, דיו וכו'. חומרים שונים מתאימים לתרחישי יישום שונים. לדוגמה, במצבים עם דרישות ביצועים חשמליים גבוהים, ייבחרו חומרי שרף בעלי בידוד ויציבות טובים; לדרישות כלליות של פתחי תקע מסכת הלחמה, נעשה שימוש נפוץ יותר בדיו תרמוסטי או רגיש לאור. יחד עם זאת, יש צורך להכין את הציוד הנדרש לסתימת חורים, כגון מכונות הדפסת מסך, מכונות פתחי תקע וכו', ולאפות באגים בציוד כדי לוודא שהגדרות הפרמטרים שלו עומדות בדרישות התהליך, כגון מתח המסך, לחץ המגרד, מהירות ההדפסה של מכונת הדפסת המסך ולחץ ההזרקה וקצב הזרימה של מכונת חור הפקק.
2, קידוח חור
קידוח הוא תהליך ראשוני בייצור מעגלים מודפסים, אך קשור קשר הדוק לחורי תקע. על פי תכנון המעגל, השתמש במכונת קידוח CNC כדי לקדוח חורים מוליכים או חורים עיוורים על לוח המעגלים המודפסים. הדיוק, גודל הצמצם ואיכות הקיר של הקידוח משפיעים ישירות על אפקט הסתימה הבא. כדי להבטיח את איכות הקידוח, יש צורך לבחור מקדחה מתאימה ולשלוט בפרמטרי הקידוח, כגון מהירות וקצב הזנה. לדוגמה, עבור לוחות מעגלים מודפסים דקים יותר, ניתן להגביר את מהירות הסיבוב בצורה מתאימה ולהפחית את קצב ההזנה כדי למזער את השורות והחספוס על קירות החור; עבור לוחות מעגלים מודפסים עבים יותר, יש להתאים פרמטרים כדי להבטיח את האנכיות והחדירות של החורים הקודחים. לאחר קידוח החורים, יש לבדוק את לוח המעגלים המודפסים כדי להסיר כל פסולת או זיהומים שנותרו בחורים, כהכנה לסתימת חורים לאחר מכן.
3, טיפול בקיר חור
מטרת הטיפול בקיר החור היא לשפר את ההדבקה בין חומר חור התקע לקיר החור, להבטיח את יציבות חור הפקק. בדרך כלל, נעשה שימוש בשיטות טיפול כימיות, כגון טיפול מיקרו תחריט של דופן הנקבוביות, להסרת שכבת התחמוצת, כתמי שמן וכו' על פני דופן הנקבוביות דרך תמיסה כימית ספציפית, מה שגורם לדופן הנקבוביות להיראות מיקרו מחוספס והגדלת שטח המגע בין חומר הפקק לדופן הנקבוביות. במהלך תהליך המיקרו תחריט, יש צורך לשלוט בקפדנות על פרמטרים כגון ריכוז התמיסה, זמן הטיפול והטמפרטורה. לאחר העיבוד, יש לשטוף היטב את לוח המעגלים המודפס במים נקיים כדי להסיר שאריות תמיסות כימיות, ולאחר מכן לייבש כדי להבטיח שקירות החור יבשים. עבור כמה לוחות מעגלים מודפסים עם דרישות מיוחדות, ייתכן שיהיה צורך לבצע-טיפול מקדים כגון ציפוי נחושת כימי על קירות החור כדי לשפר עוד יותר את חוזק ההתקשרות בין קירות החור לחומר התקע.
4, סתום חור
חור התקע הוא שלב הליבה של זרימת התהליך כולו. שיטות חור התקע הנפוצות כוללות כיום חורי תקע שרף וחורי תקע דיו.
(1) חור תקע שרף
מילוי דבק ידני: עבור כמויות קטנות ומפרטים מיוחדים של לוחות מעגלים מודפסים, ניתן להשתמש במילוי דבק ידני. בעזרת מזרק או כלי מיוחד, הזרקו באיטיות את חומר השרף המוכן לתוך החור כדי להבטיח שהשרף מתמלא במלואו ואין בועות שאריות. במהלך תהליך המילוי, יש לשים לב לשליטה על מהירות המילוי והכוח כדי להימנע מגלישה מוגזמת של שרף מחוץ לחור. לאחר המילוי, השתמש בכלי כדי לגרד עודפי שרף מפתח החור.
חור תקע ואקום: לייצור-בקנה מידה גדול עם דרישות איכות גבוהות עבור חורי תקע, נעשה שימוש לעתים קרובות בציוד לפתחי תקע ואקום. הנח את לוח המעגלים המודפס בסביבת ואקום והזריק חומר שרף לתוך החורים דרך הציוד. במצב ואקום, האוויר בתוך החור נשאב, מה שמועיל למילוי מלא יותר של השרף בכל פינות החור, מפחית את יצירת הבועות ומשפר את הקומפקטיות של חור הפקק. לדוגמה, בייצור של לוחות מעגלים מודפסים עבור חלק מהמוצרים האלקטרוניים-מתקדמים, מועדפת טכנולוגיית חור תקע ואקום כדי להבטיח אמינות המוצר.
הדפסת חור תקע: השתמש במכונת הדפסת מסך כדי לבצע פעולת חור תקע. התקן את המסך עם דפוסי חורים מתואמים על מכונת הדפסת המסך, והשתמש במגרד כדי לגרד את חומר השרף דרך המסך כדי למלא את החורים בלוח המעגל המודפס בשרף. שיטה זו מתאימה לחורים בעלי צמצם גדול יותר, כמות גדולה יותר ופיזור קבוע. במהלך תהליך הדפסת המסך, יש צורך להתאים את פרמטרי הדפסת המסך, כגון לחץ המגרד, המרווח בין המסך ללוח המעגלים המודפסים, כדי להבטיח שמילוי השרף אחיד ומלא.
(2) חור תקע דיו
חור תקע מסך יריעת אלומיניום: השתמש במכונת קידוח CNC כדי לקדוח חורים על יריעת האלומיניום התואמים למיקום חור תקע לוח המעגלים המודפסים, וליצור את מסך יריעת האלומיניום. התקן את מסך האלומיניום במכונת הדפסת המסך והשתמש בדיו תרמוסטי או רגיש לאור כדי לסתום את החורים. במהלך תהליך הדפסת המסך, ממלאים דיו לתוך החורים המוליכים של לוח המעגלים המודפסים דרך החורים במסך לוחות האלומיניום. שיטה זו יכולה לשלוט ביעילות על כמות מילוי הדיו ולהבטיח את העקביות של חורי התקע, אך היא דורשת דיוק גבוה בייצור לוחות מסך אלומיניום.
חור תקע ישיר במסך משי: שימוש בגודל רשת ספציפי של מסך משי, כגון מסך משי 36T או 43T, המותקן על מכונת משי, סתום את החורים המוליכים תוך השלמת הדפסת דיו של מסכת הלחמה משטח הלוח. לשיטה זו יש זרימת תהליך פשוטה יחסית, אך בשל כמות האוויר הגדולה המאוחסנת בחורי המעבר, במהלך תהליך הריפוי שלאחר מכן, התפשטות האוויר עלולה לפרוץ דרך מסכת ההלחמה ולגרום לבעיות כגון חללים ואי אחידות. לכן, דרישות הבקרה על ביצועי דיו ופרמטרים של הדפסת מסך הן קפדניות יחסית.
5, ריפוי
לאחר השלמת חור התקע, יש לרפא את השרף או הדיו המלאים כדי לתת לו חוזק ויציבות מסוימים.
(1) ריפוי שרף
אשפרה תרמית: הכנס את לוח המעגלים המודפס עם חורים סתומים לתוך תנור, וקבע את הטמפרטורה והזמן המתאימים לחימום ואשפרה בהתאם למאפייני חומר השרף. טמפרטורת הריפוי הכללית היא בין 120 מעלות ל-180 מעלות, והזמן נע בין 30 ל-90 דקות. במהלך תהליך הריפוי, מולקולות שרף עוברות תגובות קישור צולבות-ליצירת מבנה רשת תלת-ממדי, ובכך משפרות את הקשיות והחוזק של השרף. לדוגמה, עבור כמה חומרי חור שרף אפוקסי, לעתים קרובות נעשה שימוש בפרמטרי התהליך של ריפוי ב-150 מעלות למשך 60 דקות.
אשפרה באור: אם משתמשים בשרף מרפא אור, ניתן לרפא אותו באמצעות קרינה אולטרה סגולה. הנח את לוח המעגלים המודפס בציוד ריפוי UV ובחר את מקור האור וזמן ההקרנה המתאים על סמך רגישות השרף לאורכי גל UV. מהירות ריפוי האור היא מהירה, יעילות הייצור גבוהה, והיא יכולה להפחית את השפעת החום על לוחות מעגלים מודפסים. הוא מתאים ללוחות מעגלים מודפסים רגישים לחום או לתרחישים הדורשים יעילות ייצור גבוהה.
(2) ריפוי דיו
אשפרת דיו תרמוסית: בדומה לאשפרה תרמית של שרף, לוח המעגלים המודפסים עם חורים סתומים מונח בתנור כדי להצליב ולרפא את רכיבי השרף בדיו בטמפרטורה מסוימת. טמפרטורת הריפוי של דיו טרמוסיסטית היא בדרך כלל בין 150 מעלות ל-200 מעלות, עם זמן של 20-60 דקות. פרמטרי הריפוי של דיו תרמוסטי ממותגים ודגמים שונים עשויים להשתנות ויש להתאים אותם בהתאם למצב בפועל.
אשפרה של דיו רגיש לאור: ראשית, יבש מראש את לוח המעגלים המודפס לאחר החיבור כדי להסיר את הממס שבדיו ולאפשר לו להתייבש בתחילה. לאחר מכן מתבצעת חשיפה, והרכיבים הרגישים לאור בדיו עוברים תגובות פוטוכימיות באמצעות קרינה אולטרה סגולה, ויוצרים מבנים מצולבים-. לבסוף, פתח והסר את הדיו מהאזור הלא חשוף, תוך השארת דיו התקע המוצק. יש לשלוט במדויק על זמן החשיפה ופרמטרי הפיתוח בהתאם למאפיינים הרגישים לאור של הדיו ולדרישות הספציפיות של לוח המעגלים המודפסים.
6, פוליש
פני השטח של חור התקע המתרפא עשויים להיות בעלי חוסר אחידות ויש ללטש אותו כדי להפוך את פני הלוח המודפס לחלק ולעמוד בדרישות התהליך הבאות.
ליטוש מכני: באמצעות ציוד כגון מכונות השחזה, מלטשים את פני השטח של לוחות מעגלים מודפסים באמצעות כלים כגון נייר זכוכית או גלגלי השחזה. במהלך תהליך הליטוש, יש צורך לשלוט בלחץ הליטוש, במהירות ובזמן כדי למנוע ליטוש מוגזם שעלול לגרום לחומר חור התקע להישחק או להינזק משטח המעגל המודפס. לאחר הליטוש, יש לנקות את לוח המעגלים המודפסים כדי להסיר שאריות אבק וזיהומים אחרים על פני השטח.
ליטוש כימי: עבור כמה לוחות מעגלים מודפסים הדורשים שטוחות משטח גבוהה במיוחד, ניתן להשתמש בשיטות ליטוש כימיות. השרו את לוח המעגלים המודפס בתמיסה כימית ספציפית כדי להסיר בליטות קטנות על פני השטח באמצעות תגובות כימיות, והשגת משטח חלק ואחיד. ליטוש כימי יכול לשפר ביעילות את איכות פני השטח מבלי לפגוע במעגלים הפנימיים של לוח המעגלים המודפסים, אך הוא דורש בקרה קפדנית על פרמטרים כגון הריכוז, הטמפרטורה וזמן העיבוד של התמיסה הכימית.